JP2558418Y2

JP2558418Y2 - 切断機

Info

Publication number: JP2558418Y2
Application number: JP1989129667U
Authority: JP
Inventors: 菊雄守屋
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-11-08
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2004-11-08
Also published as: JPH03107127U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）この考案は切断機に係り、更に詳細に切断すべきワー
クを切断位置に自動的に位置決めするようにした切断機
に関する。

（従来の技術）従来、切断機でワークを切断する際には、ワークの端
部を位置決めする必要がある。このワークの端部を位置
する方法としては今までに種々な位置決め手段が知られ
ている。

すなわち、例えば（Ａ）鋼尺により鋸刃の位置からワ
ークの先端を測って位置決めする方法。（Ｂ）切断され
る側に定寸ストッパを設けてこの定寸ストッパにワーク
の端部を突当てて位置決めする方法。（Ｃ）ワークの側
面にトリミングローラを当ててワークの移動距離を測定
して位置決めする方法。（Ｄ）ワークの送材方向に対し
て直交する方向の両側に光電スイッチを設けて、ワーク
の先端を検出したときに停止して位置決めする方法。お
よび（Ｅ）切断機の後方に別個の送材装置を設けて、こ
の送材装置でワークを送って例えば送りバイスに突当
て、その位置を頂点位置として送りバイスなどで送って
位置決めする方法。

（考案が解決しようとする課題）ところで、上述した従来技術のうち、（Ａ）の方法で
は、作業者の肉眼で測定するので、切代補正などを考慮
に入れて行なわなければならず、正規寸法に対して長い
ものになってしまったり、また、時には短かくなってし
まい、常に正確な位置決めするのが難しかった。

（Ｂ）の方法では、（Ａ）の方法と同様に目盛りを見
て合わせるため、誤差があることと、ワークを送材する
ために定寸ストッパからワークを逃がす動作を行なわな
ければならない。（Ｃ）の方法においては、ワークの側
面にトリミングローラを当てているので、ワークとの間
に滑りが起ったり、あるいはワークの変形により正確な
寸法出しが難しい。

また、（Ｄ）の方法では、ワーク先端検出時に急停止
しても慣性により精度の良い位置決めが難しい。（Ｅ）
の方法は、切断機本体の他に別に送材装置が設けられて
いて、ワークに送材装置を突当ててつかむので、つかむ
ときに寸法誤差が生じるという問題があった。

これらの問題を改善するため、本出願人は特願平１−
28691号として、例えば鋸盤でワークの先端を本体バイ
スに当ててワークの先端位置を位置決めしてから、ワー
クを切断位置に位置決めするものを考えた。しかしなが
ら、この方法でも、ワークの先端を本体バイスにあてる
ため、本体バイスに大きな衝撃が加わることとなる。

この衝撃を緩和させるため、送りスピードを遅く
し、かつ、送り力を減圧弁により弱める方法としている
から、送りに時間がかかる。また、送り力を弱めている
ため、大きなワークやワークが曲がっている場合、ワー
クを送れない事態になることがあった。さらに、ワーク
が小径材では座屈する恐れもある。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、本体
バイスにワークの先端を当てることなく、自動的に、し
かも位置決め精度の向上を図った切断機を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、切断加
工部の切断位置に対して接近離反する前後方向へ往復動
自在の送りバイスと、この送りバイスを前後動するため
の送りバイス前後作動装置と、前記送りバイスの前後動
位置を検出する位置検出装置と、前記送りバイスに保持
されて前後動されるワークの先端部を検出するためのワ
ーク先端検出センサと、前記送りバイス前後作動装置の
作動を制御する制御装置と、を備えてなる切断機におい
て、前記制御装置は、前記送りバイスの前進時に当該送
りバイスに保持されたワークの先端部を前記ワーク先端
検出センサによって検出したときに前記送りバイスを急
停止させ、前記ワーク先端検出センサの位置を慣性によ
って前側へ通過したワークの先端を後退すべく前記送り
バイスを後退し、前記ワーク先端検出センサがワークの
先端を検出したときに前記送りバイスの後退を急停止さ
せ、前記ワーク先端検出センサの位置を慣性によって後
側へ通過したワークの先端を前記ワーク先端検出センサ
の位置へ一致せしめるべく前記送りバイスを遅送りで再
び前進させ、ワークの先端を前記ワーク先端検出センサ
が再び検出したときに、ワークの送り量のカウントを開
始する構成としてなるものである。

（実施例）以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図を参照にするに、切断機としての例えば横型帯
鋸盤１における切断加工部３にはエンドレス状の帯鋸刃
Ｂが第１図において紙面に対して直交する方向へ上下動
自在、かつ上下方向へ走行自在に設けられている。この
帯鋸刃Ｂの走行自在かつ上下動自在な具体的な構成はす
でに公知のものを採用しているため詳細な説明を省略す
る。

切断加工部３の切断位置BS（帯鋸刃Ｂの中心が上下動
される位置）における前側（第１図において右側）には
ワークＷを切断した製品を受ける製品受台５が配設され
ている。また、切断加工部３の切断位置BSにおける後側
（第１図において左側）には、ワークＷを切断する際に
グランプする本体バイス７が設けられ、さらにこの本体
バイス７の後側にはワークＷをクランプしてワークＷを
前後方向（第１図において左右方向）へ送材する送りバ
イス９が設けられている。

前記本体バイス7Fは固定バイス７と移動バイス7Mとか
ら構成され、第１図において固定バイス7Fが上側に、移
動バイス7Mが下側に設けられていて、移動バイス7Mの第
１図において下側には本体バイスシリンダ7Sが設けられ
ている。

上記構成により、ワークＷが本体バイス７に送材され
ると、固定バイス7Fに対して移動バイス7Mが本体バイス
シリンダ7Sによって第１図において下側から上側へ移動
され、ワークＷは固定バイス7Fと移動バイス7Mとにより
クランプされることになる。ワークＷを本体バイス７か
らアンクランプするには、本体バイスシリンダ7Sにより
移動バイス7Mを第１図において下側へ移動せしめること
によってアンクランプされることとなる。

前記送りバイス９は固定バイス9Fと移動バイス9Mとか
ら構成されており、第１図において固定バイス９が上側
に、移動バイス9Mが下側に設けられていて、移動バイス
9Mの第１図において下側には送りバイスシリンダ9Sが設
けられいる。また、送りバイス９におけるベース11の左
側には送りバイス前後作動装置としての送りシリンダ13
が設けられている。

上記構成により、ワークＷが例えばクレーンなどで固
定バイス9Fと移動バイス9Mとの間におけるベース11上に
載せられると、固定バイス9Fに対して移動バイス9Mが送
りバイスシリンダ9Sによって第１図において下側から上
側へ移動され、ワークＷは固定バイス9Fと移動バイス9M
とによりクランプされる。さらにワークＷが固定バイス
9Fと移動バイス9Mでクランプされた状態で送りシリンダ
13を作動させることによって、送りバイス９が第１図に
おいて左右方向へ移動されるので、ワークＷも同方向へ
移動されることになる。

前記送りバイス９における固定バイス9Fの第１図にお
いて左部にはブラケット15が一体化されており、このブ
ラケット15にはピン17で支持ブロック19が取付けられて
いる。この支持ブロック19にはピニオン21が回転自在に
支承されており、このピニオン21にはこのピニオン21の
回転を検出するエンコーダ23が備えられている。

前記ピニオン21には噛合したラック25が第１図におい
て左右方向へ延伸されており、このラック25の両側は支
持ブロック27で支持されている。また、前記エンコーダ
23は横型帯鋸盤１に備えられて横型帯鋸盤１を制御する
NC装置29に接続されている。

上記構成により、送りバイス９が第１図において左右
方向へ移動される際、ピニオン21がラック25に噛合され
ているから、回転される。このピニオン21の回転数をエ
ンコーダ23で検出して送りバイス９の移動距離が計測さ
れると共にNC装置29へ転送される。

前記本体バイス７と送りバイス９との間における適宜
位置の第１図において上下には、ワークＷの先端を検出
するワーク先端検出センサとしての発光用光電管31と受
光用光電管33とが設けられている。

前記送りバイス９を第１図において左右方向へ移動せ
しめるための油圧回路35が第１図に示されている。すな
わち、第１図において送りシリンダ13の前部シリンダ室
37、後部シリンダ39にはそれぞれ配管41,43の一端が連
通されている。配管41,43の他端はチェック弁45,47に接
続されている。チェック弁45,47には配管49,51の一端が
接続されており、配管49,51の他端は比例ソレノイド53
のＢポート,Aポートに接続されている。なお、配管49,5
1の途中とチェック弁47,45にはパイロット圧用の配管5
5,57が接続されている。

前記比例ソレノイド53にはソレノイドSOL1,SOL2が備
えられている。さらに比例ソレノイド53のＰポート,Rポ
ートには配管59,61の一端が接続されており、配管59の
他端は先端位置決め用の比例ソレノイド63のＢポートに
接続されている。配管61の他端はタンク65に連通されて
いる。

前記比例ソレノイド63にはソレノイドSOL3が備えられ
ている。比例ソレノイド63のＰポート,Rポートには配管
67,69の一端が接続されており、配管67,69の他端は配管
71の一端に接続されている。配管71の他端は圧力源73に
接続されている。

前記配管67の途中には配管75の一端が接続されてお
り、他端にはチェック弁77が接続されている。配管67の
途中には減圧弁79が設けられており、この減圧弁79と前
記配管61との途中には、ドレン用の配管81が接続されて
いる。

前記比例ソレノイド53のソレノイドSOL1,SOL2および
比例ソレノイド63のソレノイドSOL3は前記NC装置29に接
続されている。

上記構成により、送りバイス９を第１図において右方
向へ移動させる場合には、圧力源73から油が配管71に吐
出される。配管71の油は配管67,減圧弁79を経て比例ソ
レノイド63のＰポートに送られる。NC装置29からの指令
によりソレノイドSOL3が励磁されると、ＰポートとＢポ
ートが連通されるから、油は配管59に送られて比例ソレ
ノイド53のＰポートに送られる。

そして、比例ソレノイド53のソレノイドSOL2がNC装置
29からの指令で励磁されて、ＰポートとＡポートが連通
されるから、配管59の油は配管51に送られると共に、チ
ェック弁47、配管43を経て送りシリンダ13の後部シリン
ダ室39に送られて、送りシリンダ13が作動して送りバイ
ス９が右方向へ移動されることになる。

送りバイス９を第１図において左方向へ移動させる場
合には、配管59の油はNC装置29の指令により比例ソレノ
イド53のソレノイドSOL1が励磁されるとＰポートとＢポ
ートが連通されるから、配管49に送られると共に、チェ
ック弁45、配管41を経て送りシリンダ13の前部シリンダ
室37に送られて送りシリンダ13が作動して送りバイス９
が左方向へ移動されることになる。

第１図において、発光用光電管31と受光用光電管33の
検出ラインから切断ライン（切断位置BS）までの距離を
L,切断寸法をｌ（先端部に凹凸がある場合、端材切りが
必要で、最小限の長さに設定，それ以外の場合、製品長
を入力する），ワークＷを送りバイス９でクランプする
とき、ワークＷの先端から送りバイス９のバイス端面で
の距離をl₁とする。さらに、切代をΔl,送りバイス９の
前進の送りバイス９と本体バイス７の距離をl₂，本体バ
イス７の後端から切断ラインまでの距離をl₃として、ワ
ークＷを切断加工部３へ送材し位置決め完了するまでの
動作を第２図に示したフローチャートを基にして説明す
る。

第２図において、まずステップS1で送りバイス９上に
ワークＷをクレーンなどで搬入する。搬入位置は、l₂＋
α₂＜l₁とする（但し、α₁：本体バイス７のクランプ
代）。ステップS2で送りバイス９を閉じ、さらにステッ
プS3で本体バイス７の本体バイス7Sを作動させて移動バ
イス7Mを移動せしめ本体バイス７を全開する。この場
合、送りバイス９のクランプ位置を検出する装置があれ
ば、クランプ位置より5mm程度開ければよい。

ステップS4で送りバイス９を送りシリンダ13により急
速前進させると共にエンコーダ23でカウントを開始する
（第３図（Ａ）の状態）。なお、発光用光電管31と受光
用光電管33とによりすでにワークＷを検出している場合
には、送りバイス９を後端させ光電管31,33とでワーク
Ｗが検出されなくなった後、送りバイス９を前進させ
る。

ステップS5でワークＷが第１図において右方へ移動
し、発光用，受光用光電管31、33でワークＷの先端を検
出する（第３図（Ｂ）の状態）。ステップS6で予め設定
した距離Ｈからカウント数ｈによりl₁＝Ｈ−ｈで演算処
理し、距離l₁を求める。ステップS7でエンコーダ23でカ
ウントを０にリセットしてカウントが再度開始される。

ステップS8で、（l₂＋l₃＋Δｌ＋ｌ）＜l₁かどうかの判
断がなされて、（l₂＋l₃＋Δｌ＋ｌ）＜l₁であれば、ス
テップS9でワークＷの先端が切断ライン（切断位置BS）
より（Δｌ＋ｌ−α₂）（但し、α₂：減速長さ）の位置
で送られると（第３図の（Ｃ）の状態），ステップS10
の遅送りしてα₂の長さ移動させる。ステップS11でα₂
の長さまで移動されるとワークＷは停止して位置決め完
了され、さらにステップS12で送りバイス７を閉じて切
断が開始されることになる。

ステップS8で（l₂＋l₃＋Δｌ＋ｌ）＜l₁でないと判断
されると、ステップS13に進み、エンコーダ23で前進端
までのカウント値lxをNC装置29であるワーク位置決め制
御装置に記憶させる。ステップS14で本体バイス７を閉
じ、ステップS15で送りバイス９を開かせる。（第３図
（Ｄ）から第３図（Ｅ）の状態となる）。

次に、ステップS16で｛（Ｌ＋Δｌ＋ｌ）−lx｝＜送
りストローク長さであるかどうかの判断がなされて、
｛（Ｌ＋Δｌ＋ｌ）−lx｝＜送りストローク長さである
かどうかと判断されると、ステップS17に進み、位置決
め長さを（Ｌ＋Δｌ＋ｌ）−lxで演算処理し、ステップ
S18でこの位置決め長さ分だけ送りバイス９を後退さ
せ、ステップS19で送りバイス９を閉じ、ステップS20で
本体バイス７を開かせ、さらにステップS21で送りバイ
ス９を前進端まで前進させる。（第３図（Ｆ）から第３
図（Ｇ）の状態）となる。

次に、ステップS11の手順に進んで、以後はステップS
11,S12と進んで終了する。

ステップS16で｛（Ｌ＋Δｌ＋ｌ）−lx｝＜送りスト
ローク長さと判断されると、ステップS22で度数送りla
を決め手、ステップS23では｛（Ｌ＋Δｌ＋ｌ−lx−nl
a｝＜laかどうかの判断がなされて、上式が満足しなけ
ればステップS22の手前に戻る。上式が満足していれば
ステップS24で位置決め長さを｛（Ｌ＋Δｌ＋ｌ）−lx
−nla｝を演算処理して、以後ステップS18に進んで処理
されることになる。

前記ステップS5でワークＷの先端を発光用，受光用光
電管31,33で検出してからステップS7までに移る際、ワ
ークＷの先端位置における検出の精度を向上させるため
に、第４図に示したてフローチャートで動作させるのが
よい。

第４図において、ステップS31で発光用，受光用光電
管31,33でワークＷの先端を検出する。ステップS32で送
りバイス９を急停止させる。（第５図（Ａ）から第５図
（Ｂ）の状態）ステップS33で送りバイス９を後退させ、ステップS34
で発光用，受光用光電管31,33でワークＷの先端を検出
して、ステップS35で送りバイス９を急停止させる。
（第５図（Ｃ）の状態）次いで、ステップS36で送りバイス９を遅送りで前進
させ、ステップS37で発光用，受光用光電管31,33でワー
クＷの先端を検出する。（第５図（Ｄ）の状態）ステッ
プS38で距離l₁を演算処理した後、ステップS39でエンコ
ーダ23でカウントを０にリセットし、カウントを開始し
て送りバイス９を早送りさせるのである。

このように、ワークＷの先端を検出するのに、アイド
ルタイムが若干大きくなるが、それよりもワークＷの先
端における検出の精度向上を図ることができる。

第１図において、発光用，受光用光電管31,33の設定
位置であるＬを大きくすると、送り長さが長くなり、ア
イドルタイムが長くなるが、切削油，切粉の飛散対策に
は有効のため、なるべくＬを多くするのが望ましい。ま
た、高さ方向においてはできるだけ下方に設け、ワーク
Ｗが小径材の場合でも確実に検出できるようにするのが
よい。検出を確実にするため、ワークＷの先端は、予じ
め、ゴミなどの付着がないように清掃しておくのがよ
い。

なお、この考案は、前述した実施例に限定されること
なく、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で
実施し得るものである。例えば本実施例ではワーク端面
検出センサとして、発光用，受光用光電管31,31を用
い、しかも本体バイス７と送りバイス９との間に設けた
例で説明したが、ワーク端面検出センサを切断位置BSの
前後に設けてワークＷを切断位置BSに位置決めするよう
にしても構わない。

［考案の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本考案は、切断加工部（３）の切断位置（BS）に
対して接近離反する前後方向へ往復動自在の送りバイス
（９）と、この送りバイス（９）を前後動するための送
りバイス前後作動装置と、前記送りバイス（９）の前後
動位置を検出する位置検出装置と、前記送りバイス
（９）に保持されて前後動されるワーク（Ｗ）の先端部
を検出するためのワーク先端検出センサと、前記送りバ
イス前後作動装置の作動を制御する制御装置と、を備え
てなる切断機において、前記制御装置は、前記送りバイ
ス（９）の前進時に当該送りバイス（９）に保持された
ワーク（Ｗ）の先端部を前記ワーク先端検出センサによ
って検出したときに前記送りバイス（９）を急停止さ
せ、前記ワーク先端検出センサの位置を慣性によって前
側へ通過したワーク（Ｗ）の先端を後退すべく前記送り
バイス（９）を後退し、前記ワーク先端検出センサがワ
ーク（Ｗ）の先端を検出したときに前記送りバイス
（９）の後退を急停止させ、前記ワーク先端検出センサ
の位置を慣性によって後側へ通過したワーク（Ｗ）の先
端を前記ワーク先端検出センサの位置へ一致せしめるべ
く前記送りバイス（９）を遅送りで再び前進させ、ワー
ク（Ｗ）の先端を前記ワーク先端検出センサが再び検出
したときに、ワーク（Ｗ）の送り量のカウントを開始す
る構成としてなるものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、送
りバイス９によってワークＷを切断位置BSに対して移動
位置決めするときに、上記送りバイス９の前後動位置を
検出する位置検出装置が設けてあると共に前記ワークＷ
の先端部を検出するためのワーク先端検出センサが設け
てある。そして、ワークＷの最初の位置決めは、前記送
りバイス９によってワークＷを前進時に前記センサによ
ってワークＷの先端部を検出したときに、送りバイス９
を急停止する。この際、慣性によって、ワークＷの先端
部の位置と前記センサの位置とが一致しないので、前記
送りバイス９を後退し、前記センサがワークＷの先端部
を検出したときに後退を急停止する。この場合も慣性に
よってワークＷの先端部とセンサとの位置は僅かにずれ
ているから、前記送りバイス９によってワークＷを遅送
りで前進させ、ワークＷの先端部を前記センサが検出し
たときにワークＷの送り量のカウントを開始する構成で
ある。

すなわち、本考案においては、ワークＷの先端部がセ
ンサの位置を行き過ぎた後に後退せしめ、遅送りで再び
前進せしめてセンサがワークＷの先端部を再び検出した
ときに送り量のカウントを開始する構成であるから、上
記カウント開始時にはワークＷの先端部とセンサの位置
が正確に一致しており、このセンサの位置からのワーク
Ｗの先端部の位置決めを正確に行うことができ、前記切
断位置BSに対する位置決めを正確に行うことができるも
のである。

なお、ワークＷの先端部を本体バイス等に当該する構
成ではないから、衝撃や送りバイス９とワークとの間に
すべりを生ずるようなことがないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を実施する一実施例の切断機の構成
図、第２図はワークを自動的に送材し位置決めする動作
のフローチャート図、第３図（Ａ）〜（Ｇ）は第２図に
おける動作を説明する動作説明図、第４図は位置決めを
精度よく行なう動作の詳細なフローチャートおよび第５
図（Ａ）〜（Ｄ）は第４図の動作を説明する説明図であ
る。１…横型帯鋸盤（切断機）、７…本体バイス、９…送り
バイス 23…エンコーダ（位置検出装置）、29…NC装置（ワーク
位置決め制御装置） 31,33…発光用，受光用光電管（ワーク先端検出セン
サ）

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】切断加工部（３）の切断位置（BS）に対し
て接近離反する前後方向へ往復動自在の送りバイス
（９）と、この送りバイス（９）を前後動するための送
りバイス前後作動装置と、前記送りバイス（９）の前後
動位置を検出する位置検出装置と、前記送りバイス
（９）に保持されて前後動されるワーク（Ｗ）の先端部
を検出するためのワーク先端検出センサと、前記送りバ
イス前後作動装置の作動を制御する制御装置と、を備え
てなる切断機において、前記制御装置は、前記送りバイ
ス（９）の前進時に当該送りバイス（９）に保持された
ワーク（Ｗ）の先端部を前記ワーク先端検出センサによ
って検出したときに前記送りバイス（９）を急停止さ
せ、前記ワーク先端検出センサの位置を慣性によって前
側へ通過したワーク（Ｗ）の先端を後退すべく前記送り
バイス（９）を後退し、前記ワーク先端検出センサがワ
ーク（Ｗ）の先端を検出したときに前記送りバイス
（９）の後退を急停止させ、前記ワーク先端検出センサ
の位置を慣性によって後側へ通過したワーク（Ｗ）の先
端を前記ワーク先端検出センサの位置へ一致せしめるべ
く前記送りバイス（９）を遅送りで再び前進させ、ワー
ク（Ｗ）の先端を前記ワーク先端検出センサが再び検出
したときに、ワーク（Ｗ）の送り量のカウントを開始す
る構成としてなることを特徴とする切断機。